11 3.
Kadar air bertambah apabila tekanan uap yang diberikan bahan lebih kecil dari pada tekanan uap di udara dan akan berlangsung sampai tekanan uap
yang diberikan sama dengan tekanan uap di udara P
A
. Pengeringan sangat penting dilakukan pada minyak yang akan digunakan
sebagai bahan bakar. Menurut Amos 1998, minyak yang telah dikeringkan akan meningkatkan efisiensi pembakaran diantaranya adalah menghemat bahan bakar,
memperkecil emisi, dan meningkatkan efisiensi alat pembakaran. Jika bahan bakar masih mengandung air, sejumlah kalor digunakan untuk mengupkan air
dalam minyak, sedangkan jika minyak dalam keadaan kering, seluruh kalor digunakan sebagai energi dalam pembakaran.
Pengeringan pada minyak akan menyebabkan perubahan pada sifat fisikokimia minyak dan struktur asam lemak yang dikandungnya. Menurut
Przybylski 2006, minyak yang telah dikeringkan akan menurunkan densitas dan viskositas dari minyak tersebut. Laju penurunan viskositas minyak sangat cepat
pada pengeringan sampai suhu mencapai 50 °
C kemudian laju penurunan melambat hingga akhirnya stasioner setelah mencapai suhu 110
° C. Sedangkan
menurut Rao et al. 2007 dan Rampling 2000, pengeringan minyak akan
meningkatkan efisiensinya sebagai bahan bakar yaitu dengan mempercepat proses pembakaran.
D. BIOKEROSIN
Biokerosin adalah salah satu sumber energi alternatif yang diperoleh dari biomassa yang digunakan sebagai pengganti minyak tanah. Biomassa sendiri
berarti hasil samping dari metabolisme makhluk hidup Coelho, 2006. Menurut Sudradjat 2006 minyak jarak langsung
Crude Jatropha Oil dapat digunakan sebagai pengganti minyak tanah
kerosene. Crude Jatropha Oil dikenal dengan istilah biokerosin memiliki bilangan asam tinggi diatas 10, sedangkan setiap hari
terjadi peningkatan bilangan asam sekitar 0,1 digit. Kekurangan biokerosin diantaranya densitas dan viskositas lebih besar dari minyak tanah, minyak
bersifat asam, nilai kalor lebih rendah dari minyak tanah, dan kadar kotoran cenderung lebih besar dari minyak tanah. Diagram alir pembuatan biokerosin
adalah sebagai berikut :
12 Gambar 3. Diagram alir produksi biokerosin Sudradjat, 2006
E. MINYAK TANAHKEROSIN
Minyak yang digunakan secara umum pada proses pembakaran adalah minyak tanah kerosin. Minyak tanah merupakan salah satu bahan bakar cair
yang diperoleh dari hasil proses destilasi minyak bumi yang paling berat. Persenyawaan hidrokarbon dalam minyak adalah C
n
H
2n
dan C
n
H
2n+2
. Makin tinggi nilai n, makin tinggi berat jenisnya.
Salah satu sifat terpenting minyak tanah adalah sifat pembakarannya. Pembakaran merupakan oksidasi cepat bahan bakar disertai dengan produksi
panas., atau panas dan cahaya. Tujuan dari pembakaran yang baik adalah melepaskan seluruh panas yang terdapat dalam bahan bakar. Hal ini dilakukan
dengan pengontrolan “tiga T” pembakaran yaitu 1 suhu yang cukup tinggi untuk menyalakan dan menjaga penyalaan bahan bakar, 2 Turbulensi atau
pencampuran oksigen dan bahan bakar yang baik, dan 3 Waktu yang cukup untuk pembakaran yang sempurna UNEP, 2006
Biji jarak pagar
Kukus
Kupas
Giling
Press
Biokerosin
Kulit buah 45 persen dari buah
Tempurung biji 25 persen dari biji
Bungkil 60 persen dari daging biji
13 Uap minyak tanah dibakar oleh oksigen menjadi CO
2
pada suhu tinggi. Pembakaran tersebut sempurna jika gas yang dihasilkan tidak berwarna yaitu
CO
2
.. Bahan bakar umumnya terdiri dari karbon, hidrogen dan belerang sehingga persamaan untuk pembakaran adalah sebagai berikut :
C + O
2
CO
2
2C + O
2
CO pembakaran tidak sempurna 2H
2
+ O
2
2 H
2
O S + O
2
SO
2
Reaksi pembakaran minyak adalah sebagai berikut : CH
4
+ 2O
2
CO
2
+ H
2
O + Energi C
8
H
18
+ 12,5 O
2
8 CO
3
+ 9 H
2
O + Energi Campuran uap minyak tanah dan udara sulit menyala pada suhu biasa
tetapi dapat menyala pada suhu di atas 80°C Suhardjito, 1978. Jika uap minyak tanah sudah terurai sebelum penyundutan karena suhu yang tinggi di dalam ruang
pembakaran, maka akan terjadi karbon bebas. Titih didih awal minyak tanah adalah 175°C dan titik didih akhir 225°C
Basler et.al., 1980. Sifat letupan yang besar, penguapan yang membutuhkan suhu cukup tinggi dan mudah menguap berjelaga adalah beberapa kelemahan
dari minyak tanah. Nilai panas minyak tanah kerosene dibandingkan dengan
bahan bakar lain dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai panas net heating values beberapa bahan bakar.
Bahan bakar Btuunit Kilokaloriunit
Minyak tanah
134,000gallon 8,921liter
Minyak bakar
lain 140,000gallon
9,320liter Gas-Alam
1,000,0001000 ft
3
7,139m
3
Propana 91,600Gallon
6,098liter Batu bara
27,800,000Ton 6,354,286ton Kayu
24,000,000cord 1,687,500m
3
Listrik 3,413Kwh
860kWh
Sumber : Wilson dan Morril 1997
14 Tabel 5. Spesifikasi minyak tanah kerosin
Parameter Batasan
Distilasi titik didih
a penguapan bahan bakar 10
185 C –
210 C
penguapan bahan bakar 50 pada suhu ...
C a
penguapan bahan bakar, 90 pada suhu ...
C a
titik akhir
penguapan maksimum
274 C
residu, volume fraksi, , maksimum
1,5 kehilangan selama distilasi,
volume fraksi, , maksimum 1,5
Specific Gravity
maksimum 0,815
minimum 0,799
eksistensi gum
mg100ml, maksimum
7 potensial gum, 16 jam
diaduk mg100ml, maksimum
14 Sulfur
total fraksi
massa, ,
maksimum 0,05
mercaptan sulfur
fraksi massa,
, maksimum
0,005
b
titik beku C, maksimum
-37,8 Nilai pemansan: panas
bersih hasil pembakaran MJkg. minimum
43,031 Viskositas
mm
2
s pada -34,4 C,
maksimum 16.5
Aromatik volume fraksi, , maksimum
5.0 Olefin
volume fraksi, , maksimum 2.0
titik asap mm, minimum
25 batas daya korosif pada
tembaga maksimum
a reaksi terhadap air
titik nyala minimum
43,3 C
anline point C
a bahan
partikulat maksimum
1.5 mgL daya korosif terhadap
tembaga, test for 3 jam pada suhu 100
C a
a dilaporkan bahwa tidak ada pembatasan
b mercaptan sulfur boleh ditentukan oleh konsumen dengan
mempertimbangkan pilihan tertentu tertentu
Sumber : ISODIS 15859-8, 2002
15
F. PARAMETER KUALITAS PENGERINGAN MINYAK JARAK PAGAR